一种单晶炉结构及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种单晶炉结构及其使用方法，其包括上炉膛、下炉膛、保温筒、石墨坩埚、石英坩埚以及加热器，还包括冷却装置，所述冷却装置包括开设于下炉膛侧壁内的冷却水腔、连通于冷却水腔的进水管以及连通于冷却水腔的出水管；所述进水管远离冷却水腔的一端安装有冷却水泵，所述冷却水泵的进水口连通有冷却水箱，所述冷却水箱的一侧连通有补水管；所述出水管远离冷却水腔的一端连通有降温箱，所述降温箱安装于冷却水箱的顶部，所述降温箱的底部通过排水管与冷却水箱连通，所述排水管上安装有电动阀；所述降温箱内安装有降温机构。本发明专利技术便于对下炉膛进行降温，从而能够延长下炉膛的使用寿命。

A single crystal furnace structure and its application

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉结构及其使用方法
本专利技术涉及单晶炉
，尤其是涉及一种单晶炉结构及其使用方法。
技术介绍
世界能源危机促进了光伏市场的发展，晶体硅太阳能电池是光伏行业的主导产品。随着世界各国对太阳能光伏产业的进一步重视，特别是发达国家制定了一系列的扶持政策，鼓励开发利用太阳能，另外，随着硅太阳能电池应用面的不断扩大，太阳能电池的需求量越来越大，硅单晶材料的需求量也就越来越大。现有技术可参考授权公告号为CN205099782U的中国技术专利，其公开了一种单晶炉，包括上炉膛、下炉膛，所述上炉膛顶部设置有籽晶旋转提升机构，下炉膛内设置有保温筒，保温筒内设置有石墨坩埚，石墨坩埚内设有石英坩埚，石墨坩埚外侧设置有加热器，石墨坩埚底部设置有坩埚旋转顶升机构，所述石墨坩埚与坩埚旋转顶升机构设置有圆形的石墨托板，石墨托板的外表面设置有环形挡板，环形挡板的上表面设置有溢流毯，溢流毯的上表面安装有溢流丝，溢流丝与报警装置相连。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述设备不便对下炉膛进行冷却，而单晶炉的炉体材料一般是不锈钢材料，如果炉体长期在高温环境下工作,会由于不锈钢材料的氧化导致炉体表面发黄并生锈腐蚀，大大缩短炉体寿命,影响企业经济效益。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的一目的是提供一种单晶炉结构，便于对下炉膛进行降温，从而能够延长下炉膛的使用寿命。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种单晶炉结构，包括上炉膛、下炉膛、保温筒、石墨坩埚、石英坩埚以及加热器，还包括冷却装置，所述冷却装置包括开设于下炉膛侧壁内的冷却水腔、连通于冷却水腔的进水管以及连通于冷却水腔的出水管；所述进水管远离冷却水腔的一端安装有冷却水泵，所述冷却水泵的进水口连通有冷却水箱，所述冷却水箱的一侧连通有补水管；所述出水管远离冷却水腔的一端连通有降温箱，所述降温箱安装于冷却水箱的顶部，所述降温箱的底部通过排水管与冷却水箱连通，所述排水管上安装有电动阀；所述降温箱内安装有降温机构。通过采用上述技术方案，启动冷却水泵，冷却水泵将冷却水箱中的冷却水输送到冷却水腔中，从而便可对下炉膛进行降温；然后冷却水腔中的冷却水经过出水管流入降温箱内，通过降温机构对降温箱内的水进行降温，当降温箱内的冷却水的温度降下后，打开电动阀，此时便可对冷却水箱进行供水；综上所述，通过设置冷却装置，便于对下炉膛进行降温，从而能够延长下炉膛的使用寿命。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述降温机构包括沿竖向滑移连接于降温箱内的移动杆、安装于降温箱的顶部用于驱动移动杆往复移动的驱动组件、固接于降温箱内壁的支撑板以及竖直转动连接于支撑板上的转动管；所述移动杆和转动管之间设置有用于驱动转动管转动的配合组件；所述转动管的外侧壁沿竖向依次套设固定有多个搅拌桨。通过采用上述技术方案，通过驱动组件驱动移动杆往复移动，此时移动杆在配合组件的作用下驱动转动管往复转动，转动管往复转动带动搅拌桨往复转动，从而能够加快冷却水的冷却速度；通过设置降温机构，便于对降温箱内的冷却水进行降温。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括竖直安装于降温箱顶部的驱动电机以及竖直转动连接于降温箱顶部的往复丝杠；所述驱动电机的输出轴竖直向下与往复丝杠的顶部固定连接；所述移动杆的顶部固接有连接块，所述连接块螺纹连接于往复丝杠，所述移动杆的顶部固接有竖杆，所述竖杆贯穿降温箱的顶壁设置，所述竖杆沿竖向滑移连接于降温箱的顶壁。通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机的输出轴驱动往复丝杠转动，往复丝杠转动驱动连接块沿竖向往复移动，连接块沿竖向往复移动带动移动杆沿竖向往复移动；通过设置驱动组件，便于驱动移动杆沿竖向往复移动。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配合组件包括固接于移动杆外侧壁的多个螺旋块以及开设于转动管内周面的多个螺旋槽；所述螺旋块与所述螺旋槽一一对应配合。通过采用上述技术方案，通过设置螺旋块和螺旋槽，便于移动杆驱动转动管转动。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑板的两端分别转动连接有第一竖轴，每个所述第一竖轴的外侧壁沿竖向依次套设固定有多个第一扇叶，所述支撑板上安装有用于驱动两个第一竖轴转动的传动组件。通过采用上述技术方案，通过传动组件驱动第一竖轴转动，第一竖轴转动驱动第一扇叶转动，从而便于对冷却水进行降温。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动组件包括分别转动连接于支撑板顶部的两个第一水平轴以及套设固定于转动管外侧壁的第一锥齿轮；每个所述第一水平轴靠近转动管的一端固接有第二锥齿轮，两个所述第二锥齿轮均与第一锥齿轮相啮合；每个所述第一水平轴远离转动管的一端设置有蜗杆，每个所述第一竖轴上套设固定有蜗轮，两个所述蜗杆分别与两个蜗轮相互啮合。通过采用上述技术方案，转动管转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动驱动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动驱动第一水平轴转动，第一水平轴转动驱动蜗杆转动，蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮转动驱动第一竖轴转动；通过设置传动组件，便于驱动第一竖轴转动。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述往复丝杠的底部安装有第一降温组件，所述第一降温组件包括固接于往复丝杠底部的第二竖轴以及套设固定于第二竖轴外侧壁的第二扇叶。通过采用上述技术方案，往复丝杠转动驱动第二竖轴转动，第二竖轴转动驱动第二扇叶转动，第二扇叶转动能够加快转动管的降温速度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述降温箱的两侧分别安装有第二降温组件，两组所述第二降温组件分别与两个第一水平轴对应设置，每组所述第二降温组件包括固接于降温箱侧壁内的多个散热片，每个所述散热片的两端分别凸出降温箱的外侧壁和内侧壁设置，每个所述第一水平轴远离转动管的一端凸出降温箱的外侧壁设置且固接有第三扇叶，所述第三扇叶对应所述散热片设置。通过采用上述技术方案，第一水平轴转动带动第三扇叶转动，从而能够加快散热片对降温箱侧壁的降温速度；通过设置第二降温组件，便于对降温箱侧壁进行降温。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排水管的底部连通有水平管，所述水平管的底部沿其轴向依次连通有多个竖管，每个所述竖管的下方在冷却水箱的顶部安装有第三降温组件，所述第三降温组件包括转动连接于冷却水箱顶部的第二水平轴以及套设固定于第二水平轴外侧壁的水轮；所述竖管的底部对应水轮设置。通过采用上述技术方案，排水管排出的冷却水依次经过水平管以及竖管后喷向水轮，水轮转动能够对冷却水进行降温，从而能够进一步对冷却水进行降温。针对现有技术存在的不足，本专利技术的另一目的是提供一种单晶炉结构的使用方法。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种单晶炉结构的使用方法，包括以下步骤：步骤一、对下炉膛进行降温：启动冷却水泵，冷却水泵将冷却水箱中的冷却水输送到冷却水腔中，从而便可对下炉膛进行降温；步骤二、对冷却水进行降温：冷却水腔中的冷却水经过出水管后进入降温箱内，然后启动驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉结构，包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、保温筒、石墨坩埚、石英坩埚以及加热器，其特征在于：还包括冷却装置(3)，所述冷却装置(3)包括开设于下炉膛(2)侧壁内的冷却水腔(31)、连通于冷却水腔(31)的进水管(32)以及连通于冷却水腔(31)的出水管(33)；所述进水管(32)远离冷却水腔(31)的一端安装有冷却水泵(34)，所述冷却水泵(34)的进水口连通有冷却水箱(35)，所述冷却水箱(35)的一侧连通有补水管(36)；所述出水管(33)远离冷却水腔(31)的一端连通有降温箱(37)，所述降温箱(37)安装于冷却水箱(35)的顶部，所述降温箱(37)的底部通过排水管(38)与冷却水箱(35)连通，所述排水管(38)上安装有电动阀(39)；所述降温箱(37)内安装有降温机构(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉结构，包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、保温筒、石墨坩埚、石英坩埚以及加热器，其特征在于：还包括冷却装置(3)，所述冷却装置(3)包括开设于下炉膛(2)侧壁内的冷却水腔(31)、连通于冷却水腔(31)的进水管(32)以及连通于冷却水腔(31)的出水管(33)；所述进水管(32)远离冷却水腔(31)的一端安装有冷却水泵(34)，所述冷却水泵(34)的进水口连通有冷却水箱(35)，所述冷却水箱(35)的一侧连通有补水管(36)；所述出水管(33)远离冷却水腔(31)的一端连通有降温箱(37)，所述降温箱(37)安装于冷却水箱(35)的顶部，所述降温箱(37)的底部通过排水管(38)与冷却水箱(35)连通，所述排水管(38)上安装有电动阀(39)；所述降温箱(37)内安装有降温机构(4)。


2.根据权利要求1所述的一种单晶炉结构，其特征在于：所述降温机构(4)包括沿竖向滑移连接于降温箱(37)内的移动杆(41)、安装于降温箱(37)的顶部用于驱动移动杆(41)往复移动的驱动组件(46)、固接于降温箱(37)内壁的支撑板(42)以及竖直转动连接于支撑板(42)上的转动管(43)；所述移动杆(41)和转动管(43)之间设置有用于驱动转动管(43)转动的配合组件(44)；所述转动管(43)的外侧壁沿竖向依次套设固定有多个搅拌桨(45)。


3.根据权利要求2所述的一种单晶炉结构，其特征在于：所述驱动组件(46)包括竖直安装于降温箱(37)顶部的驱动电机(461)以及竖直转动连接于降温箱(37)顶部的往复丝杠(462)；所述驱动电机(461)的输出轴竖直向下与往复丝杠(462)的顶部固定连接；所述移动杆(41)的顶部固接有连接块(463)，所述连接块(463)螺纹连接于往复丝杠(462)，所述移动杆(41)的顶部固接有竖杆(464)，所述竖杆(464)贯穿降温箱(37)的顶壁设置，所述竖杆(464)沿竖向滑移连接于降温箱(37)的顶壁。


4.根据权利要求3所述的一种单晶炉结构，其特征在于：所述配合组件(44)包括固接于移动杆(41)外侧壁的多个螺旋块(441)以及开设于转动管(43)内周面的多个螺旋槽(442)；所述螺旋块(441)与所述螺旋槽(442)一一对应配合。


5.根据权利要求2所述的一种单晶炉结构，其特征在于：所述支撑板(42)的两端分别转动连接有第一竖轴(421)，每个所述第一竖轴(421)的外侧壁沿竖向依次套设固定有多个第一扇叶(422)，所述支撑板(42)上安装有用于驱动两个第一竖轴(421)转动的传动组件(5)。


6.根据权利要求5所述的一种单晶炉结构，其特征在于：所述传动组件(5)包括分别转动连接于支撑板(42)顶部的两个第一水平轴(51)以及套设固定于转动管(43)外侧壁的第一锥齿轮(52)；每个所述第一水平轴(51)靠近转动管(43)的一端固接有第二锥齿轮(53)，两个所述第二锥齿轮(53)均与第一锥齿轮(52)相啮合；每个所述第一水平轴(51)远离转动管(43)的一端设置有蜗杆(54)，每个所述第一竖轴(421)上套...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝红，李茂欣，沈伟华，
申请(专利权)人：上海磐盟电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31